城鎮供水安全保障及應急管理技術措施
論文類型 | 基礎研究 | 發表日期 | 2004-05-01 |
來源 | 《中國建設報/中國水業》 | ||
作者 | 佚名 | ||
摘要 | 編者按:"城鎮供水安全保障及應急管理的技術措施"系《城鎮供水安全保障及應急體系研究》(相關報道請見本報4月16日第9版)的子課題,由中國城鎮供水協會科學技術委員會與北京市自來水集團公司完成。現摘發其中的"水源地"和"水處理工藝"兩部分,體例保持原樣。 ... |
編者按:"城鎮供水安全保障及應急管理的技術措施"系《城鎮供水安全保障及應急體系研究》(相關報道請見本報4月16日第9版)的子課題,由中國城鎮供水協會科學技術委員會與北京市自來水集團公司完成。現摘發其中的"水源地"和"水處理工藝"兩部分,體例保持原樣。
水源
作為城市生活飲用水水源,主要為地下水和地表水。其中地下水由于水質條件好,運行成本低、及不易受到污染等特點,最適宜作為城市生活飲用水水源;而地表水水質變化大,水處理工藝復雜、運行成本高,并易于受到自然災害及人為破壞,應是各地區政府及供水企業保障供水安全的重點。
3.1.水源及輸水設施
3.1.1.地表水水源現狀
地表水水源目前已是城市生活飲用水的主要水源。但是,由于人類社會生存發展的需要,在利用水資源的同時,不可避免地對水體造成污染。在我國2001年度七大水系監測的752個重點斷面中,I-III類水質占29.5%,IV類水質占17.7%,V類和劣V類水質占52.8%。水系污染由重到輕依次為海河、遼河、淮河、黃河、松花江、長江和珠江。
湖泊水庫富營養化問題依然嚴重。太湖20個水質監測斷面中,V類和劣V類水質的斷面比例分別為15%和85%;滇池污染嚴重,10個水質監測點,均為劣V類水質。
從目前的狀況看,水源污染日益嚴重,受污染的水源范圍日益擴大,很難在短期內恢復。在我國淡水資源本來就十分短缺的前提下,使用完全不受污染的淡水水源的可能性越來越小。
3.1.2.地下水水源現狀
我國淡水資源十分短缺,使用地下水源的城市,在遇到連續干旱的自然災害時,地下水的水位大幅下降,并且水質惡化,硬度、硝酸鹽、放射性等持續增高,面臨著工藝設施改造的問題。同時,由于社會經濟活動的迅速增加,造成地下水水源受到污染的事件時有發生。
3.1.3.由于目前我國水資源現狀,有條件的地區,城市生活飲用水系統應采用雙水源的供水體系,以增加供水安全。
3.2.水源防護措施
3.2.1.地表水水源防護措施
(1)作為城市生活飲用水水源的江河、湖泊、水庫,地方政府應建立水源保護法規。
(2)有條件時,應將水源地進行封閉管理;
(3)應禁止有毒、有害的化學品、生物制品等在地表水水廠取水口上游及附近的水上運輸活動,防止由于意外事故,造成水源污染。
3.2.2.地下水水源防護措施
(1)地方政府應建立地下水水源保護法規,并加強水源井核心區管理工作。
(2)地下水水源防護區和補給區內,禁止建設醫院、及可能造成地下水污染的企業。
(3)地下水水源防護區和補給區內,禁止建設滲井、滲坑的排水設施。
3.3.輸水設施
3.3.1.管道輸水:管道輸水可有效地減少水質污染和人為破壞,但易于受到地震及戰爭的損壞,使供水受到影響。
(1)對單一水源供水的地區,應建設兩條以上的輸水管道,以提高供水安全。
(2)對多水源供水的地區,可建設一條輸水管道。
3.3.2.明渠輸水:明渠輸水系統易于受到自然災害、人為污染和恐怖襲擊。因此采用明渠輸水的供水企業,必須建立多水源供水系統,并建立完善的水源水質預警系統。
3.4.建立水源水質預警系統
3.4.1.由于地表水源地域遼闊、明渠輸水距離遠的的特點,是供水企業安全防范的薄弱環節,最易于遭到恐怖襲擊。因此當遇到恐怖襲擊威脅警報時,各地政府可利用軍隊等武裝力量,將水源地進行封鎖,防止人為破壞。
3.4.2.各地供水企業,應設立水源水質監測報警系統,對水源水質進行連續監測;當水源水質出現異常變化時,迅速向指揮部報告,并采取相應措施。
3.4.3.各地地表水供水企業,應設立生物預警系統,一旦發現水中生物大量死亡現象,應立即停止供水,直到查明原因后,方可恢復供水。
3.4.4.各地政府有關部門和供水企業,應定期對水源進行水質監測,及時掌握水源水質狀況。
水處理工藝
4.1.預氧化技術
4.1.1.預氯化技術
預氯化技術目前在地表水供水企業中使用較為普遍,它可以有效地殺滅水中的微生物病原體,大大地降低人們由于飲水而感染痢疾、霍亂等水傳播疾病而致死的幾率;同時它對地表水中的藻類可以起到滅活作用,抑制藻類在輸水管道和水處理構筑物中大量繁殖,從而造成堵塞的情況。
但是,當原水水質受到嚴重污染,加氯消毒副產物前驅體較多時,預氯化易于產生三鹵甲烷、鹵乙酸等致癌物質(DBPs)。
4.1.2.預臭氧技術
預臭氧技術目前在國內地表水供水企業中開始使用。臭氧是一種強氧化劑和消毒劑,它可以起到殺菌、滅活病菌及對地表水中的藻類起到滅活作用,研究表明,臭氧可以有效殺滅隱孢子蟲;同時它可以去除水中微量有機污染物;去除水的色、嗅、味;并去除水中可溶性鐵、錳鹽類、氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等。
預臭氧技術較預氯化技術產生的消毒副產物(DBPs)少,但當原水中含有溴離子時,則可產生溴酸鹽。
4.1.3.高錳酸鉀預氧化技術
高錳酸鉀預氧化技術目前在地表水供水企業中使用亦較為普遍。它可以有效地去除水中因藻類大量繁殖產生的異味。該技術產生的消毒副產物(DBPs)較預氯化技術、預臭氧技術少。
4.1.4.其他預氧化技術
4.2.常規處理工藝
4.2.1.原水--混凝--澄清(沉淀)--過濾--消毒工藝
該工藝是目前國內地表水處理廠使用最為普遍的工藝;對于原水未受到污染或輕微污染的地區,該套工藝基本可以滿足《生活飲用水衛生標準》的水質要求。而一旦水源水質惡化或發生污染,供水安全性將難于保證。
(1)混凝澄清工藝是地表水處理廠必不可少的工藝設施,該工藝運行狀況好壞,直接關系到飲用水的水質安全性。實踐表明,混凝澄清工藝可有效地去除水中的懸浮物質和膠體物質,如濁度、色度、藻類、細菌等;并對溶解于水中的微量有機污染物及消毒副產物有一定的去除作用。
(2)混凝處理是向水中加入混凝劑(或絮凝劑),通過混凝劑水解產物壓縮膠體顆粒的擴散層,達到膠粒脫穩而相互聚結;或者通過混凝劑的水解和縮聚反應而形成的高聚物的強烈吸附架橋作用,使膠粒被吸附粘結。混凝技術應用效果是混凝澄清工藝的關鍵。
(3)斜管、斜板沉淀技術是提高沉淀效率的有效措施;
(4)在線濁度儀、流動電流儀、顆粒分析儀等儀表的使用,可提高沉淀、過濾效率。
(5)濾池氣水反沖洗技術的應用。
4.2.2.原水--混凝--氣浮--過濾--消毒工藝
該工藝目前亦是在國內地表水處理廠使用的工藝。被普遍應用于低溫、低濁及高藻地區的地表水處理廠,它可以有效地去除水中的藻類,去除率達90%以上;并對溶解于水中的微量有機污染物有一定的去除作用。
4.3.深度處理工藝
4.3.1.活性炭吸附技術
活性炭吸附特性目前正在被日益重視,其不僅可以有效地去除水中的異嗅、異味,也對溶解于水中的微量有機污染物及消毒副產物有一定的去除作用;并對水源水質的惡化及一般性污染,具有一定的抵御能力。目前活性炭吸附技術的應用,主要有以下兩種方式:
(1)原水--粉末活性炭--混凝--澄清(沉淀)--過濾--消毒工藝
(2)原水--混凝--澄清(沉淀)--過濾--活性炭吸附--消毒工藝
4.3.2.臭氧-生物活性炭技術
(1)原水--混凝--澄清(沉淀)過濾--臭氧-生物活性炭--消毒工藝
(2)原水--預臭氧--混凝--澄清(沉淀)--過濾--臭氧-生物活性炭--消毒工藝
4.3.3.膜技術
(1)微濾、超濾膜技術目前被普遍應用于二次供水設施中,具有較高的供水安全性,尤其對水中的細菌、病毒具有很高的去除效果。
(2)納濾膜技術目前被應用于去除水中的硬度;
(3)反滲透技術目前被應用于去除水中的硬度及含鹽量。
4.3.4.其他
4.4.消毒工藝
4.4.1.氯消毒技術
氯消毒技術是一種經濟有效的消毒方法,且余氯具有持續的消毒作用,目前被廣泛采用。但是當原水水質受到污染時,會產生一些消毒副產物,對人體健康造成危害。
由于氯氣對人、畜的危害性極大,因此,采用液氯消毒的供水企業,必須設有氯氣吸收裝置,并加強安全保衛,防止人為破壞和恐怖襲擊。
4.4.2.臭氧消毒技術
臭氧是一種強氧化劑和消毒劑,它對微生物、病毒、芽孢等均具有殺傷力,消毒效果好。
4.4.3.二氧化氯消毒技術
4.4.4.紫外線消毒技術
4.4.5.其他
論文搜索
月熱點論文
論文投稿
很多時候您的文章總是無緣變成鉛字。研究做到關鍵時,試驗有了起色時,是不是想和同行探討一下,工作中有了心得,您是不是很想與人分享,那么不要只是默默工作了,寫下來吧!投稿時,請以附件形式發至 paper@h2o-china.com ,請注明論文投稿。一旦采用,我們會為您增加100枚金幣。